一种苯酚糖苷类化合物及其制备方法和在抗植物病害真菌领域的应用

专利2025-06-20  38


本发明涉及微生物代谢产物及其在农业病害真菌防治药物研究领域的应用技术,具体是一种从粗孢篮状菌(talaromyces trachyspermus)的发酵产物中获得苯酚糖苷类化合物及其制备方法与应用。


背景技术:

1、粮食安全始终是关系经济发展、社会稳定和国家自立的全局性重大战略问题,植物真菌病害严重危害我国的粮食安全。为应对植物病害,多种多样的化学农药被施用至田间。但化学农药的大量使用加剧了病原真菌的进化和耐药现象的发生,对当前的生态系统造成持续性伤害,同时会通过饮食或环境等媒介进入到人体并在体内富集,最终危害人体健康。

2、白菜黑斑病菌(alternaria brassicae)是危害白菜品质和产量的重要病害之一,是农作物白菜的常见致病菌,一般在白菜生长中后期或反季节栽培时遇连阴雨天气,该病易发生和流行。近年来有日趋严重之势,在白菜生产及运输过程中中造成产量减损以及白菜腐烂。

3、粗孢篮状菌(talaromyces trachyspermus)属于篮状菌属(talaromyces sp.),可在陆地土壤和海洋生态系统中发现(planta medica,2021;87(08):600-610),该菌株为一种普通、常见菌株,并且由其可代谢产生聚酮、肽类等化合物,但是未见从粗孢篮状菌中分离得到具有抗农业致病菌活性的苯酚糖苷类化合物的报道。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种从粗孢篮状菌(talaromyces trachyspermus)的发酵产物中获得苯酚糖苷类化合物及其制备方法与应用。

2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:

3、一种苯酚糖苷类化合物,结构如式i所示的化合物1和化合物2,分子式均为c15h22o8;

4、

5、一种所述的苯酚糖苷类化合物的制备方法:

6、1)将粗孢篮状菌(talaromyces trachyspermus)接种于固体培养基中发酵培养,发酵产物用乙酸乙酯萃取3-4次,合并提取液进行浓缩,获得发酵粗提物;

7、2)将步骤1)中的发酵粗提物进行减压硅胶柱层析,依次采用梯度为20:1至1:1(v/v,下同)的石油醚-乙酸乙酯和梯度为20:1至1:1的二氯甲烷-甲醇进行洗脱;

8、3)将步骤2)中以二氯甲烷-甲醇10:1梯度洗脱下的组分以甲醇-水(10:90至100:0)作为洗脱液进行反相硅胶柱层析,收集甲醇-水20:80洗脱得到的组分,经制备型薄层层析(prep.-tlc)纯化,所采用的展开体系为二氯甲烷-甲醇(15:1),然后经过甲醇凝胶柱层析,得到式i所示目标化合物。

9、上述粗孢篮状菌(talaromyces trachyspermus)分离自海洋淤泥,其内转录间隔区(internal transcribed space,its)序列已提交至公开数据库(national center forbiotechnology information,ncbi,no.pp17720)。该菌株为一种普通、常见菌株,可在陆地土壤和海洋生态系统中发现(planta medica,2021;87(08):600-610),并且由其可代谢产生聚酮、肽类等化合物(mycobiology,2015;43(4):402-407;planta medica,2021;87(08):600-610)。

10、进一步的说明如下:

11、1)将所述粗孢篮状菌(talaromyces trachyspermus)在pda(马铃薯蔗糖琼脂)培养基上于28℃下培养4天,取其菌丝体及孢子接种于大米固体培养基中,室温下静置发酵35天,发酵产物经石油醚萃取脱除小极性产物后,采用乙酸乙酯充分浸泡反复萃取,合并萃取液进行浓缩,获得粗提物;

12、2)将上述粗提物进行减压硅胶柱层析,依次使用梯度分别为20:1至1:1的石油醚-乙酸乙酯和20:1至1:1的二氯甲烷-甲醇洗脱体系进行梯度洗脱;

13、3)收集上述步骤2)中的二氯甲烷-甲醇10:1洗脱的组分浓缩,进行反相硅胶柱层析,使用梯度为10:90至100:0的甲醇-水洗脱体系进行梯度洗脱;

14、4)收集上述步骤3)中的甲醇-水20:80的组分,采用制备型薄层层析(prep.-tlc)分别收集带i和带ii,并进行sephadex lh-20甲醇凝胶柱层析纯化,得到式i所示苯酚糖苷类化合物1(tlc展开体系:二氯甲烷/甲醇15:1,rf=0.4)和化合物2(tlc展开体系:二氯甲烷/甲醇15:1,rf=0.3)。

15、所述大米固体培养基按重量计,每150毫升海水中含大米100克,蛋白胨0.45g、玉米浆0.3g、酵母粉0.75g、甜菜碱0.9g。

16、一种所述的苯酚糖苷类化合物的应用,所述式i中的苯酚糖苷类化合物在作为新型农用杀菌剂或其先导化合物中的应用。

17、所述式i中的苯酚糖苷类化合物在作为新型农用白菜黑斑病菌的杀菌剂的应用。

18、所述式i中的苯酚糖苷类化合物在作为白菜黑斑病菌杀菌剂或先导化合物中的应用。

19、本发明所具有的优点:

20、1.本发明制备所得的苯酚糖苷类化合物来源于粗孢篮状菌(talaromycestrachyspermus)的发酵产物,采用微生物发酵的方法制备该化合物,具有相对可控、快速高效且对环境友好的特点;

21、2.本发明制备所得的苯酚糖苷类化合物具有显著抗白菜黑斑病菌的活性,且为尚未报道的新化合物,可进一步探索其作用机制,以期开发为新型农用杀菌剂或其先导化合物。经实验证明化合物1和化合物2对白菜黑斑病菌最小抑菌浓度mic值分别为2μg/ml和1μg/ml,优于或与阳性对照两性霉素b相当(mic值为2μg/ml),可作为抗农业病害真菌的新药物成分或先导化合物。



技术特征:

1.一种苯酚糖苷类化合物,其特征在于:苯酚糖苷类化合物为结构如式i所示的化合物1和化合物2,分子式均为c15h22o8;

2.一种权利要求1所述的苯酚糖苷类化合物的制备方法,其特征在于:

3.按权利要求2所述的苯酚糖苷类化合物的制备方法,其特征在于:

4.一种权利要求1所述的苯酚糖苷类化合物的应用,其特征在于:所述式i中的苯酚糖苷类化合物在作为新型农用杀菌剂或其先导化合物中的应用。

5.按权利要求4所述的苯酚糖苷类化合物的应用,其特征在于:所述式i中的苯酚糖苷类化合物在作为新型农用白菜黑斑病菌(alternaria brassica)的杀菌剂的应用。


技术总结
本发明涉及药物化学、微生物医药技术领域,具体的说是一种从粗孢篮状菌(Talaromyces trachyspermus)的发酵产物中得到苯酚糖苷类化合物及其分离纯化方法和在抗植物病害真菌活性方面的应用。苯酚糖苷类化合物为式I所示化合物1和2,分子式均为C15H22O8,本发明涉及的这两个化合物均对白菜黑斑病菌(Alternaria brassicae)具有显著抑制活性,有望发展成为新型农业病害真菌的防治药物。本发明制备所得的苯酚糖苷类化合物是利用微生物进行发酵培养生产的,具有操作简单、生产周期短、成本低等特点。

技术研发人员:孟令红,冯星妍,李晓明,杨遂群,李鑫,王斌贵
受保护的技术使用者:中国科学院海洋研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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